电力系统分析 实验报告 南昌大学

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电力系统分析实训报告

电力系统分析实训报告

一、实训背景随着我国经济的快速发展,电力需求日益增长,电力系统分析在电力系统规划、设计、运行和管理等方面发挥着至关重要的作用。

为了提高电力系统分析人员的专业素质,我们组织了一次电力系统分析实训。

本次实训旨在使学员掌握电力系统分析的基本原理和方法,提高实际操作能力,为今后从事电力系统相关工作打下坚实基础。

二、实训目的1. 熟悉电力系统分析的基本原理和常用方法;2. 掌握电力系统潮流计算、短路计算和稳定计算等基本技能;3. 培养学员的实际操作能力,提高解决实际问题的能力;4. 激发学员对电力系统分析的兴趣,为今后从事相关工作奠定基础。

三、实训内容1. 电力系统基本知识(1)电力系统组成及功能;(2)电力系统运行基本规律;(3)电力系统元件特性及参数。

2. 电力系统潮流计算(1)潮流计算基本原理;(2)潮流计算方法;(3)潮流计算实例分析。

3. 电力系统短路计算(1)短路计算基本原理;(2)短路计算方法;(3)短路计算实例分析。

4. 电力系统稳定计算(1)稳定计算基本原理;(2)稳定计算方法;(3)稳定计算实例分析。

5. 电力系统仿真软件应用(1)仿真软件简介;(2)仿真软件操作及参数设置;(3)仿真实例分析。

四、实训过程1. 理论学习实训前,学员进行了为期一周的理论学习,系统学习了电力系统分析的基本原理、常用方法和仿真软件应用。

2. 实践操作(1)潮流计算:学员利用仿真软件对给定的电力系统进行潮流计算,分析系统运行状态,掌握潮流计算方法。

(2)短路计算:学员根据给定故障情况,利用仿真软件进行短路计算,分析故障对系统的影响,掌握短路计算方法。

(3)稳定计算:学员通过仿真软件对电力系统进行稳定计算,分析系统稳定性,掌握稳定计算方法。

3. 案例分析实训过程中,学员针对实际问题进行分析,提出解决方案,提高解决实际问题的能力。

五、实训成果1. 学员掌握了电力系统分析的基本原理和方法;2. 学员的实际操作能力得到提高;3. 学员对电力系统分析的兴趣得到激发;4. 学员为今后从事相关工作奠定了基础。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告电力系统分析实验报告引言:电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,它为我们的生活提供了稳定的电力供应。

为了确保电力系统的可靠性和安全性,对电力系统进行分析是非常重要的。

本实验旨在通过对电力系统的分析,探讨电力系统的性能和效能,以及可能存在的问题和改进措施。

一、电力系统的基本原理电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。

发电厂负责将化学能、机械能等转化为电能,输电网将发电厂产生的电能输送到各个地区,配电网将电能供应给终端用户。

电力系统的基本原理是通过电压和电流的传输,实现电能的转换和分配。

二、电力系统的分析方法1. 潮流计算潮流计算是电力系统分析中最基本的方法之一。

通过潮流计算,可以确定电力系统中各节点的电压和电流分布情况,从而评估系统的稳定性和负载能力。

潮流计算需要考虑各个节点的功率平衡和电压平衡,以及各个元件的参数和状态。

2. 短路分析短路分析是评估电力系统安全性的重要手段。

通过短路分析,可以确定电力系统中各个节点和支路的短路电流,从而评估设备的额定容量和保护措施的有效性。

短路分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和保护装置的动作特性。

3. 阻抗分析阻抗分析是评估电力系统稳定性和负载能力的重要方法。

通过阻抗分析,可以确定电力系统中各个节点和支路的阻抗,从而评估系统的电压稳定性和电力传输能力。

阻抗分析需要考虑系统的拓扑结构、设备参数和负载特性。

三、实验结果与讨论在本实验中,我们选取了一个具体的电力系统进行分析。

通过潮流计算,我们确定了系统中各个节点的电压和电流分布情况。

通过短路分析,我们评估了系统的安全性,并确定了保护装置的动作特性。

通过阻抗分析,我们评估了系统的稳定性和负载能力。

实验结果显示,系统中存在一些节点电压偏低的问题,可能会影响设备的正常运行。

为了解决这个问题,我们建议采取增加变压器容量、调整负载分配和优化配电网结构等措施。

此外,我们还发现系统中某些支路的短路电流超过了设备的额定容量,可能导致设备的损坏和安全事故。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告本文主要介绍电力系统分析实验报告的相关内容,包括实验目的、实验原理、实验结果及分析等。

实验目的:本次实验旨在掌握电力系统的基本理论和分析方法,通过对电力系统的模拟和实验,深入理解电力系统的构成和工作原理,并提高对电力系统的分析和调试能力。

实验原理:电力系统是由发电机、变电站、电网和负载等组成的,其中发电机将燃料等能源转换为电能,经变电站进行升压变换后,输往各个地方的电网上,供相应的用户使用。

而电量的传输和分配过程中,会受到各种因素的影响,如短路故障、过流保护、功率因数等。

因此,在电力系统的设计、建设和维护过程中,需要对其进行详尽分析和性能评估。

主要实验器材:1. 变压器模型2. 电感器、电容器、电阻器等模型3. 处理器、仿真软件等实验过程:1. 构建电力系统模型,包括发电机、变电站、输电线路、配电站和负载等。

2. 对不同模型参数进行设置和调整,如线路长度、阻抗等。

3. 进行各种测试和实验,如短路故障测试、过流保护测试、功率因数测试等,并记录实验数据。

4. 使用仿真软件,对电力系统进行分析和模拟,得出相关结论。

5. 对实验数据和仿真结果进行分析和比较,并提出改进建议。

实验结果及分析:通过实验和仿真,我们得出了以下结论:1. 线路长度和阻抗大小会对电力系统的稳定性和传输效率产生影响。

2. 不同短路故障类型的处理方式不同,需要根据实际情况进行应对。

3. 过流保护的设置和参数调整需要根据负载情况和线路容量进行优化。

4. 功率因数的影响因素包括谐波、电路阻抗等,需要进行综合考虑。

总结:本次实验通过对电力系统的模拟和实验,深入了解了电力系统的构成和工作原理,并掌握了电力系统的分析和调试方法。

同时,也发现了在实际工作中需要注意的问题和改进方向。

在今后的工作中,我们将进一步加强对电力系统的学习和研究,提高自己专业能力和技能水平。

南昌大学电力系统分析实验报告1

南昌大学电力系统分析实验报告1

南昌大学实验报告学生姓名:李开卷学号:6100312199 专业班级:电力系统124班实验类型:□ 验证 □ 综合■ 设计□ 创新 实验日期: 11.28 实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。

通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U 盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。

3、应用计算例题验证程序的计算效果。

4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5、完成本次实验的实验报告。

五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与手工计算结果相比较,验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。

实验程序:clear clc;z=[inf,0.10+0.40i,0.3i,0.12+0.50i;0.10+0.40i,inf,inf,0.08+0.40j;0.3i,inf,inf,inf;0.12+0.50i,0.08+0.40i,inf,inf]; (各支路的阻抗)y=[0,0.01528i,0,0.01920j;0.01528i,0,0,0.01413j;0,0,0,0;0.01920i,0.01413i,0,0]; (各支路的导纳)Y=zeros(4,4);for(i=1:4),for(j=1:4),if i==jY(i,j)=Y(i,j)elseY(i,j)=-1.0/z(i,j)endendendfor (i=1:4),for(j=1:4),Y(i,i)=Y(i,i)+y(i,j)+1.0/z(i,j)endendY(1,1)=Y(1,1)-1.0/z(3,1)+1.1*1.1/z(3,1) (对变压器支路的两个节点进行修正)Y(1,3)=Y(1,3)*1.1Y(3,1)=Y(3,1)*1.1运行结果,实验结果导纳截图:手工计算结果:Y11=y140+y120+1/z12+1/z14+1.1*1.1/z13=j0.01920+j0.01528+1/(0.10+j0.40)+1/(0.12+j0.50)+ 1.1*1.1/j0.3=1.0241-j8.2429Y12=Y21=-1/z12=1/(0.10+j0.40)=-0.5882+j2.3529Y13==Y31=-1.1/z13=-1.1/j0.3=j3.667Y14=Y41=-1/z14=1/(0.12+j0.50)=-0.4539+j1.8911Y22=y210+y240+1/z21+1/z24=j0.01528+j0.01413+1/(0.10+j0.40)+1/(0.08+j0. j4.7274Y24=Y42=-1/z24=-1/(0.08+j0.40)=-0.4808+j2.4038Y33=1/z13=1/(j0.3)=-j3.333Y44=y410+y420+1/z14+1/z42=j0.01920+j0.01413+1/(0.12+j0.50)+1/(0.08+j0. j4.2616六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议1.什么是输入阻抗?什么是转移阻抗?网络化简的方法有哪些?答: 输入阻抗就是指节点的自阻抗即节点i单独注入电流时,在节点i产生电压与电流之比;转移阻抗就是指节点i单独注入电势,与在短路点j产生的电流之比;网络化简方法有高斯消去法:也就是带有节点电流移置的星网变换;2.简述节点导纳矩阵的形成的过程,节点导纳矩阵的阶数与系统的节点数有什么关系?节点导纳矩阵的互导纳y ij在数值上等于什么?举例说明当网络结构发生变化时,如何修改?答:(1)节点导纳矩阵的形成过程:列写节点电压方程:以零电位点为计算节点电压参考点,根据基尔霍夫电流定律,写出各独立节点电流平衡方程,经整理后形成矩阵方程:。

电力系统分析综合实验报告

电力系统分析综合实验报告

电力系统分析综合实验报告本实验旨在通过对电力系统进行分析和综合实验,从而了解电力系统的基本工作原理、电力负荷的管理和电路的运行条件。

在本次实验中,我们将使用PSCAD软件进行电力系统的模拟,并最终得出分析结果。

第一部分:实验目的本实验的主要目的是使学生熟悉电力系统的基本概念、基本原理和基本分析方法,了解电路的运行条件和电力负荷的管理,通过实验来了解电力系统的基本运行流程和原理。

同时,实验中更加重视学生解决问题、创新思维、团队协作和实验数据记录。

第二部分:实验内容本实验的内容主要包括以下几个方面:1. 非线性电力系统的建模使用PSCAD软件来建立非线性电力系统的模型,包括电源、负载和传输线等组成部分。

通过一个简单的电路来进行模拟,检验电源、负载和传输线的正常工作状态。

2. 电力系统稳定性分析使用系统柔性和频率响应等分析方法,对电力系统进行稳定性分析。

通过仿真和实验搭建一个简单的电路来进行稳定性分析,只有在系统稳定的状态下才能进行正常的供电操作。

3. 电路负载管理和分析使用实际电路负载来进行各类负载管理和分析,包括负载均衡和负载优化。

通过对负载进行分析并进行优化调整,以达到电系统的最佳工作状态。

4. 设备运行条件分析通过对设备的状态进行分析,寻找设备的运行条件,以保证设备的正常运转。

在分析过程中,需要对各种设备产生的功率损失和电流负载进行考虑。

第三部分:实验步骤本实验的步骤大致如下:1. 建立非线性电力系统模型首先,需要在PSCAD软件中建立一个非线性电力系统模型,包括电源、负载和传输线等组成部分,并进行电路的初始化设置。

2. 进行电路的基本操作进行电路的基本操作,包括开关的合闭、电源的开启和负载的接入等,以检验电路的正常工作状态。

3. 进行电力系统稳定性分析通过进行仿真和实验来进行电力系统稳定性分析,只有在系统稳定的状态下才能进行正常的供电操作。

如果系统不稳定,则需要进行适当的调整。

4. 进行负载分析和负载管理通过对负载进行分析和管理,以达到电系统的最佳工作状态。

电力系统分析计算实验报告

电力系统分析计算实验报告

电力系统分析计算实验报告实验报告:电力系统分析计算一、实验目的本次实验的目的是通过对电力系统的分析和计算,了解电力系统的性能指标以及计算方法,为电力系统的设计、运行和维护提供理论依据。

二、实验原理1.电力系统的基本概念:电力系统由电源、输电线路、变电站以及用户组成,其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户处。

电力系统一般按照功率等级的不同分为高压、中压、低压电力系统。

2.电力系统的拓扑结构:电力系统的拓扑结构是指电源、变电站、输电线路等各个组成部分之间的连接关系。

常见的电力系统拓扑结构有环形、网状和辐射状等。

3.电力系统的性能指标:电力系统的性能指标包括电压、电流、功率因数、谐波等。

其中,电压是电力系统中最基本和最重要的性能指标之一,有着直接影响电力设备运行稳定性和用户用电质量的作用。

4.电力系统的计算方法:电力系统的计算方法主要包括短路电流计算、负荷流计算、电压稳定计算等。

通过这些计算方法可以了解电力系统的运行状态,为系统的运行和维护提供参考。

1.收集电力系统的基本信息:包括装置的类型、额定容量、接线方式等。

2.进行短路电流计算:根据电力系统的拓扑结构和装置参数,计算各个节点的短路电流。

3.进行负荷流计算:根据电力系统的负荷信息和装置参数,计算各个节点的负荷流值。

4.进行电压稳定计算:根据电力系统的电源参数、负载参数和线路参数,计算各个节点的电压稳定性。

5.分析计算结果,评估电力系统的性能,找出可能存在的问题。

6.根据分析结果,提出改进措施,优化电力系统的运行。

四、实验结果通过上述计算,我们得到了电力系统各节点的短路电流、负荷流值以及电压稳定性等指标。

通过对实验结果的分析,我们发现了电力系统中可能存在的问题,并提出了相应的改进方案。

五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了电力系统的分析和计算方法,掌握了评估电力系统性能的指标和工具。

我们发现电力系统的设计和优化非常重要,可以提高系统的稳定性和可靠性,减少能源损失。

南昌大学电力系统分析实验报告2

南昌大学电力系统分析实验报告2

南昌大学实验报告学生姓名:李开卷学号:6100312199 专业班级:电力系统124班实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:12.5 实验成绩:一、实验项目名称电力系统短路计算实验二、实验目的与要求:目的:通过实验教学加深学生的基本概念,掌握电力系统的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对系统进行电力系统计算和仿真实验,以达到理论联系实际的效果。

通过电子计算机对电力系统短路等计算的数学模拟,分析电力系统的故障计算方法、实现工程计算的功能。

提高处理电力系统工程计算问题的实际能力,以及实现对电力系统仿真的过程分析。

要求:l、使学生掌握对电力系统进行计算、仿真试验的方法,了解实验对电力系统分析研究的必要性和意义。

2、使学生掌握使用实验设备计算机和相关计算软件、编程语言。

3、应用电子计算机完成电力系统的短路计算。

4、应用电子计算机及相关软件对电力系统进行仿真。

三、主要仪器设备及耗材1.每组计算机1台、相关计算软件1套四、实验步骤1.将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2.在相应的编程环境下对程序进行组织调试。

3.应用计算例题验证程序的计算效果。

4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5.完成本次实验的实验报告。

五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与例题的计算结果相比较,验证所采用的短路电流计算方法及程序运行的正确性。

如果采用的是近似计算方法,还需分析由于近似所产生的误差是否在运行范围内。

实验程序:clear clc;z=[0.2i,inf,0.51i,inf;inf,4i,0.59i,inf;0.51i,0.59i,inf,1.43i;inf,inf,1.43i,inf];y=[0,0,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0];f=4;Y=zeros(4,4);for(i=1:4),for(j=1:4),if i==jY(i,j)=Y(i,j)elseY(i,j)=-1.0/z(i,j)endendendfor (i=1:4),for(j=1:4),Y(i,i)=Y(i,i)+y(i,j)+1.0/z(i,j)endendZ=inv(Y);If=1/Z(f,f);实验结果:If=0-0.48902i实验例题所给结果短路电流:If = - j0.4895,与程序运行结果在误差允许范围之内,故验证了该程序的正确性。

南昌大学电力系统分析实验报告

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南昌大学实验报告实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。

通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

(1)编程思想I 无变压器支路的节点导纳矩阵计算方法。

以下语句用于输入题目已知节点之间的导纳和阻抗值:z=input('请输入由节点号对应的阻抗形成的矩阵:z=');y=input('请输入由节点号对应导纳形成的矩阵:y=');%其中,即为i节点对地导纳,两节点之间无直接相连的通路则输入为0,输入为inf(即无穷大),也输入为inf。

以下语句用于计算无变压器支路的节点导纳矩阵:for(i=1:n)for(j=1:n)Y(i,i)=sum(y(i,:),2)+sum(1./z(i,:),2);if j==iY(i,j)=Y(i,i);elseY(i,j)=-1/z(i,j);endendend%其中,对角线元素=+=+非对角线元素II变压器支路的等值电路1:k 当节点a,b间接有变压器支路时(见图1),当然可以用∏型等值电路,然后按照上述原则形成导纳矩阵。

南昌大学电力系统分析实验报告

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本科生实验报告课程名称:电力系统分析实验专业班级:电力系统124 班姓名:学号:所在学期: 2014-2015-22015年 6 月 20 日实验四配电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对配电网具有辐射式开环结构的特性,基于前推回代的方法编制程序使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即已知配电网首端节点电压和各末端节点的功率,由末端向首端计算网络功率分布,再由首端向末端计算节点电压分布,迭代直至收敛条件。

通过实验教学加深学生对配电网潮流计算方法的理解,掌握树状辐射式配电网潮流计算的基本算法。

熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

二、实验器材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)三、实验内容编制调试配电网潮流计算的计算机程序。

程序要求根据已知的配电网参数,完成该配电系统的潮流计算,要求计算出节点电压、功率等参数。

1.先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2.应的编程环境下对程序进行组织调试。

3.应用计算例题验证程序的计算效果。

4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5.完成本次实验的实验报告。

四、实验数据3S4如图所示一个5节点的配电网系统,S1=S2=2+j2(MV ·A),S3=S4=S5=4+j4(MV ·A),假定所有负荷均为恒功率负荷,节点1为参考节点相角为0o 。

计算电网个节点电压及支路功率分布,收敛条件为610ε-<。

五、实验程序% 配电网前推回代潮流计算程序% 使用IEEE 33节点配电系统作为算例,可实现弱环网情况下的潮流计算countnum=0;BranchData = [1 2 0.0922 0.0470;2 3 0.4930 0.2511;3 4 0.3660 0.1864;4 5 0.3811 0.1941;5 6 0.8190 0.7070;6 7 0.1872 0.6188;7 8 0.7114 0.2351;8 9 1.0300 0.7400;9 10 1.0440 0.7400;10 11 0.1966 0.0650;11 12 0.3744 0.1238;12 13 1.4680 1.1550;13 14 0.5416 0.7129;14 15 0.5910 0.5260;15 16 0.7463 0.5450;16 17 1.2890 1.7210;17 18 0.7320 0.5740;2 19 0.1640 0.1565;19 20 1.5042 1.3554;20 21 0.4095 0.4784;21 22 0.7089 0.9373;3 23 0.4512 0.3083;23 24 0.8980 0.7091;24 25 0.8960 0.7011;6 26 0.2030 0.1034;26 27 0.2842 0.1447;27 28 1.0590 0.9337;28 29 0.8042 0.7006;29 30 0.5075 0.2585;30 31 0.9744 0.9630;31 32 0.3105 0.3619;32 33 0.3410 0.5302;]; % 支路,阻抗NodeData = [2 100.00 60.00;3 90.00 40.00;4 120.00 80.00;5 60.00 30.00;6 60.00 20.00;7 200.00 100.00;8 200.00 100.00;9 60.00 20.00;10 60.00 20.00;11 45.00 30.00;12 60.00 35.00;13 60.00 35.00;14 120.00 80.00;15 60.00 10.00;16 60.00 20.00;17 60.00 20.00;18 90.00 40.00;19 90.00 40.00;20 90.00 40.00;21 90.00 40.00;22 90.00 40.00;23 90.00 50.00;24 420.00 200.00;25 420.00 200.00;26 60.00 25.00;27 60.00 25.00;28 60.00 20.00;29 120.00 70.00;30 200.00 600.00;31 150.00 70.00;32 210.00 100.00;33 60.00 40.00;]; % 节点,负荷UB = 12.66; % 电压基准 kVSB = 10; % 功率基准 MVAZB = UB^2/SB; % 阻抗基准 ohm BranchData(:,[3,4]) = BranchData(:,[3,4]) / ZB; % 阻抗标幺化NodeData(:,[2,3]) = NodeData(:,[2,3]) / SB / 1000;% 功率标幺化NN = 33; % 节点数A0 = zeros(NN);for n = 1:NN-1A0(BranchData(n,1),BranchData(n,2)) = 1;end % 形成 A0 AssociatedMatrix=0;for n=2:NN-1AssociatedMatrix(n,n)=1;temp=BranchData(n-1,1);AssociatedMatrix(n,1:n-1)=AssociatedMatrix(temp,1:n-1); endA0T = A0'; % 形成 A0 的转置S = [0;-NodeData(:,2) - i*NodeData(:,3)]; % 形成 SZL = [0;BranchData(:,3) + i*BranchData(:,4)]; % 形成 ZLV = ones(NN,1);V(1) = 1; % 各个节点电压赋初值IL(NN,1) = -conj(S(NN) / V(NN)); % 最末支路电流赋初值Delta = 1; % 收敛判据赋初值TempV = V; % 赋初值,用于记忆上次迭代结果while Delta > 1e-8countnum=countnum+1;IN = conj(S ./ V); % 节点注入电流for n = 1:NN-1IL(NN-n) = A0(NN-n,NN-n+1:end) * IL(NN-n+1:end) - IN(NN-n);end % 电流回代过程for n = 2:NNV(n) = A0T(n,1:n-1) * V(1:n-1) - ZL(n) * IL(n);end % 电压前推过程Delta = max(abs(V-TempV)); % 更新收敛判据 TempV = V; % 记忆迭代结果endVangle(:,1)=abs(V);Vangle(:,2)=angle(V)/3.1415*180;for i=1:NN-1st=BranchData(i,1);en=BranchData(i,2);Sij(i,1)=V(st)*conj((V(st)-V(en))/ZL(i+1));Sji(i,1)=V(en)*conj((V(en)-V(st))/ZL(i+1));End实验五输电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对高压输电网络具有多环、多电源的结构特性,要求根据功率平衡方程的泰勒展开式近似的求取系统的状态变量,使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即根据已知的电力网的数学模型(节点导纳矩阵)及各节点参数,由计算程序运行完成该电力系统的潮流计算。

南昌大学电力系统分析实验报告

南昌大学电力系统分析实验报告

本科生实验报告课程名称:电力系统分析实验专业班级:电力系统124 班姓名:学号:所在学期: 2014-2015-22015年 6 月 20 日实验四配电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对配电网具有辐射式开环结构的特性,基于前推回代的方法编制程序使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即已知配电网首端节点电压和各末端节点的功率,由末端向首端计算网络功率分布,再由首端向末端计算节点电压分布,迭代直至收敛条件。

通过实验教学加深学生对配电网潮流计算方法的理解,掌握树状辐射式配电网潮流计算的基本算法。

熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

二、实验器材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)三、实验内容编制调试配电网潮流计算的计算机程序。

程序要求根据已知的配电网参数,完成该配电系统的潮流计算,要求计算出节点电压、功率等参数。

1.先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2.应的编程环境下对程序进行组织调试。

3.应用计算例题验证程序的计算效果。

4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5.完成本次实验的实验报告。

四、实验数据3S4如图所示一个5节点的配电网系统,S1=S2=2+j2(MV ·A),S3=S4=S5=4+j4(MV ·A),假定所有负荷均为恒功率负荷,节点1为参考节点相角为0o 。

计算电网个节点电压及支路功率分布,收敛条件为610ε-<。

五、实验程序% 配电网前推回代潮流计算程序% 使用IEEE 33节点配电系统作为算例,可实现弱环网情况下的潮流计算countnum=0;BranchData = [1 2 0.0922 0.0470;2 3 0.4930 0.2511;3 4 0.3660 0.1864;4 5 0.3811 0.1941;5 6 0.8190 0.7070;6 7 0.1872 0.6188;7 8 0.7114 0.2351;8 9 1.0300 0.7400;9 10 1.0440 0.7400;10 11 0.1966 0.0650;11 12 0.3744 0.1238;12 13 1.4680 1.1550;13 14 0.5416 0.7129;14 15 0.5910 0.5260;15 16 0.7463 0.5450;16 17 1.2890 1.7210;17 18 0.7320 0.5740;2 19 0.1640 0.1565;19 20 1.5042 1.3554;20 21 0.4095 0.4784;21 22 0.7089 0.9373;3 23 0.4512 0.3083;23 24 0.8980 0.7091;24 25 0.8960 0.7011;6 26 0.2030 0.1034;26 27 0.2842 0.1447;27 28 1.0590 0.9337;28 29 0.8042 0.7006;29 30 0.5075 0.2585;30 31 0.9744 0.9630;31 32 0.3105 0.3619;32 33 0.3410 0.5302;]; % 支路,阻抗NodeData = [2 100.00 60.00;3 90.00 40.00;4 120.00 80.00;5 60.00 30.00;6 60.00 20.00;7 200.00 100.00;8 200.00 100.00;9 60.00 20.00;10 60.00 20.00;11 45.00 30.00;12 60.00 35.00;13 60.00 35.00;14 120.00 80.00;15 60.00 10.00;16 60.00 20.00;17 60.00 20.00;18 90.00 40.00;19 90.00 40.00;20 90.00 40.00;21 90.00 40.00;22 90.00 40.00;23 90.00 50.00;24 420.00 200.00;25 420.00 200.00;26 60.00 25.00;27 60.00 25.00;28 60.00 20.00;29 120.00 70.00;30 200.00 600.00;31 150.00 70.00;32 210.00 100.00;33 60.00 40.00;]; % 节点,负荷UB = 12.66; % 电压基准 kVSB = 10; % 功率基准 MVAZB = UB^2/SB; % 阻抗基准 ohm BranchData(:,[3,4]) = BranchData(:,[3,4]) / ZB; % 阻抗标幺化NodeData(:,[2,3]) = NodeData(:,[2,3]) / SB / 1000;% 功率标幺化NN = 33; % 节点数A0 = zeros(NN);for n = 1:NN-1A0(BranchData(n,1),BranchData(n,2)) = 1;end % 形成 A0 AssociatedMatrix=0;for n=2:NN-1AssociatedMatrix(n,n)=1;temp=BranchData(n-1,1);AssociatedMatrix(n,1:n-1)=AssociatedMatrix(temp,1:n-1); endA0T = A0'; % 形成 A0 的转置S = [0;-NodeData(:,2) - i*NodeData(:,3)]; % 形成 SZL = [0;BranchData(:,3) + i*BranchData(:,4)]; % 形成 ZLV = ones(NN,1);V(1) = 1; % 各个节点电压赋初值IL(NN,1) = -conj(S(NN) / V(NN)); % 最末支路电流赋初值Delta = 1; % 收敛判据赋初值TempV = V; % 赋初值,用于记忆上次迭代结果while Delta > 1e-8countnum=countnum+1;IN = conj(S ./ V); % 节点注入电流for n = 1:NN-1IL(NN-n) = A0(NN-n,NN-n+1:end) * IL(NN-n+1:end) - IN(NN-n);end % 电流回代过程for n = 2:NNV(n) = A0T(n,1:n-1) * V(1:n-1) - ZL(n) * IL(n);end % 电压前推过程Delta = max(abs(V-TempV)); % 更新收敛判据 TempV = V; % 记忆迭代结果endVangle(:,1)=abs(V);Vangle(:,2)=angle(V)/3.1415*180;for i=1:NN-1st=BranchData(i,1);en=BranchData(i,2);Sij(i,1)=V(st)*conj((V(st)-V(en))/ZL(i+1));Sji(i,1)=V(en)*conj((V(en)-V(st))/ZL(i+1));End实验五输电网潮流计算实验一、实验目的本实验针对高压输电网络具有多环、多电源的结构特性,要求根据功率平衡方程的泰勒展开式近似的求取系统的状态变量,使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即根据已知的电力网的数学模型(节点导纳矩阵)及各节点参数,由计算程序运行完成该电力系统的潮流计算。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告

一、实验目的1. 了解电力系统的基本组成和运行原理;2. 掌握电力系统潮流计算的方法和步骤;3. 熟悉电力系统故障计算的方法和步骤;4. 培养分析电力系统问题的能力。

二、实验原理1. 电力系统潮流计算:通过求解电力系统中的潮流方程,得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数,从而分析电力系统的运行状态。

2. 电力系统故障计算:通过求解电力系统中的故障方程,得到故障点附近的电压、电流、功率等参数,从而分析电力系统故障的影响。

三、实验仪器与设备1. 电力系统分析软件:如PSCAD/EMTDC、MATLAB等;2. 电力系统仿真设备:如电力系统仿真机、计算机等;3. 电力系统相关教材和资料。

四、实验步骤1. 建立电力系统模型:根据实验要求,利用电力系统分析软件建立电力系统模型,包括发电机、变压器、线路、负荷等元件。

2. 潮流计算:(1)设置初始条件:根据实验要求,设置电力系统运行状态,如电压、功率等;(2)求解潮流方程:利用电力系统分析软件求解潮流方程,得到系统中各节点的电压、电流、功率等参数;(3)分析潮流计算结果:根据计算结果,分析电力系统的运行状态,如电压分布、潮流分布等。

3. 故障计算:(1)设置故障条件:根据实验要求,设置电力系统故障,如短路、断路等;(2)求解故障方程:利用电力系统分析软件求解故障方程,得到故障点附近的电压、电流、功率等参数;(3)分析故障计算结果:根据计算结果,分析电力系统故障的影响,如电压波动、潮流变化等。

五、实验结果与分析1. 潮流计算结果分析:(1)电压分布:根据潮流计算结果,分析系统中各节点的电压分布情况,判断电压是否满足运行要求;(2)潮流分布:根据潮流计算结果,分析系统中各线路的潮流分布情况,判断潮流是否合理。

2. 故障计算结果分析:(1)故障点电压:根据故障计算结果,分析故障点附近的电压变化情况,判断电压是否满足运行要求;(2)故障点电流:根据故障计算结果,分析故障点附近的电流变化情况,判断电流是否过大;(3)故障点功率:根据故障计算结果,分析故障点附近的功率变化情况,判断功率是否过大。

电力系统分析实验报告

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电力系统分析理论试验汇报一.单机—无穷大系统稳态运行试验(一)、试验目旳1.理解和掌握对称稳定状况下,输电系统旳多种运行状态与运行参数旳数值变化范围;2.理解和掌握输电系统稳态不对称运行旳条件;不对称度运行参数旳影响;不对称运行对发电机旳影响等。

(二)、原理与阐明电力系统稳态对称和不对称运行分析,除了包括许多理论概念之外,尚有某些重要旳“数值概念”。

为一条不一样电压等级旳输电线路,在经典运行方式下,用相对值表达旳电压损耗,电压降落等旳数值范围,是用于判断运行报表或监视控制系统测量值与否对旳旳参数根据。

因此,除了通过结合实际旳问题,让学生掌握此类“数值概念”外,试验也是一条很好旳、更为直观、易于形成深刻记忆旳手段之一。

试验用一次系统接线图如图2所示。

图2 一次系统接线图本试验系统是一种物理模型。

原动机采用直流电动机来模拟,当然,它们旳特性与大型原动机是不相似旳。

原动机输出功率旳大小,可通过给定直流电动机旳电枢电压来调整。

试验系统用原则小型三相似步发电机来模拟电力系统旳同步发电机,虽然其参数不能与大型发电机相似,但也可以当作是一种具有特殊参数旳电力系统旳发电机。

发电机旳励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调整,也可以切换到台上旳微机励磁调整器来实现自动调整。

试验台旳输电线路是用多种接成链型旳电抗线圈来模拟,其电抗值满足相似条件。

“无穷大”母线就直接用试验室旳交流电源,由于它是由实际电力系统供电旳,因此,它基本上符合“无穷大”母线旳条件。

为了进行测量,试验台设置了测量系统,以测量多种电量(电流、电压、功率、频率)。

为了测量发电机转子与系统旳相对位置角(功率角),在发电机轴上装设了闪光测角装置。

此外,台上还设置了模拟短路故障等控制设备。

(三)、试验环节:1、开机环节:⑴进行冷检查,确定无误后启动发电机电源进行热检查,确定之后再进行下列环节;⑵启动励磁开关,励磁开机;⑶开机(手动调整励磁旋钮);⑷使发电机工作,并调整调速旋钮,使发电机旳功角指示器由一种角变成几种角(试验中旳功角指示器有四个角,表达电机为四极电机,p=2,额定转速为1500r/min ;8个角对应旳转速为1500r/min,当功角指示器旳几种角不稳定期,表达额定转速也许不小于或不不小于额定转速,此时应尽量调整调速器使转速为额定转速);⑸加励磁,调整机端电压与系统相似(本试验为380V);⑹进行投切操作,在操作时,由于有延误,因此应保留一种小余量,保证准时精确地投入系统;此时应调整原动机,当转动不太快,角度在0到5度时投入;2、关机环节:⑴调整调速器使输出功率(有功)P降为0;⑵调整励磁使励磁电流If降为0,虽然无功降为0;⑶此时会发既有功又增大了,因此应继续调整调速器使有功降为0;⑷解联(断开电机并网断路器);⑸调整励磁使电压U降为0;⑺调整调速器使转速降为0;⑻退出开机再关闭励磁。

南昌大学电力系统实验报告(打印上交)

南昌大学电力系统实验报告(打印上交)

电力系统分析实验报告学生姓名:学号:学院名称:专业班级:南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。

通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MA TLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。

3、应用计算例题验证程序的计算效果。

4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5、完成本次实验的实验报告。

五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与手工计算结果相比较,验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。

实验思路:为便于以后的研究,我首先建立了4个“万能函数”,分别为daona_daona、zukang_daona、daona_zukang和zukang_zukang,例如函数daona_zukang,只需将等值网络图中节点间阻抗和节点对地阻抗输入函数相应位置,便可得到节点导纳矩阵。

本次实验中只用到了函数daona_daona。

功能函数daona_daona.m:注释中带引号的““导纳矩阵””为对角元素是节点对地导纳,非对角元素是节点间导纳所形成的上三角矩阵;不带引号的“导纳矩阵”是课本定义的节点导纳矩阵。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告第一篇:电力系统分析实验报告五邑大学电力系统分析理论实验报告院系专业学号学生姓名指导教师实验一仿真软件的初步认识一、实验目的:通过使用PowerWorld电力系统仿真软件,掌握电力系统的结构组成,了解电力系统的主要参数,并且学会了建立一个简单的电力系统模型。

学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。

二、实验内容:(一)熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作(二)用仿真器建立一个简单的电力系统模型:1、画一条母线,一台发电机;2、画一条带负荷的母线,添加负荷;3、画一条输电线,放置断路器;4、写上标题和母线、线路注释;5、样程存盘;6、对样程进行设定、求解;7、加入一个新的地区。

三、电力系统模型:按照实验指导书,利用PowerWorld软件进行建模,模型如下:四、心得体会:这一次试验是我第一次接触PWS这个软件,刚开始面对一个完全陌生的软件,我只能听着老师讲解,照着试验说明书,按试验要求,在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。

在这个过程中也遇到了不少问题,比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等,在试验的最后,通过请教老师同学解决了这些问题,也对这个仿真软件有了一个初步的了解,为以后的学习打了基础。

在以后的学习中,我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。

实验二电力系统潮流分析入门一、实验目的通过对具体样程的分析和计算,掌握电力系统潮流计算的方法;在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析;对偶发性故障进行简单的分析和处理。

二、实验内容本次实验主要在运行模式下,对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。

选择主菜单的Case Information Case Summary项,了解当前样程的概况。

包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗;松弛节点的总数。

进入运行模式。

南昌大学供配电技术实验报告

南昌大学供配电技术实验报告

南昌大学实验报告电气一次及二次控制实验一、实验目的通过电气一次及二次控制实验,达到加深对工厂电气设备的感性认识,熟悉工厂供电设备构成和运行方式。

二、实验的基本原理根据实际的高压开关柜和利用所学的工厂供电知识,结合主接线电气知识及工厂一次、二次设备的构成,完成工厂供电系统的一次、二次接线图。

三、主要仪器设备及耗材主要设备:高压开关柜耗材:开关、导线、接插件、保险丝、继电器等四、实验步骤实验分两次完成(1)一次系统(2学时)了解一次系统的设备,画出一次系统的主接线图。

给出设备的型号。

了解二次系统的主要设备,高压开关柜内装有哪些保护设备及二次回路以及他们的接线。

如电度表的进线。

保护的接线。

(初步了解)结合高压开关柜查找了解完善图纸中的端子标号、端子排图、安装图中的设备编号及接线端子的编号,根据以上的编号,结合原理图,完善原理图中的设备连接的标号。

(内容未讲到,但学生想看实物,所以先看实物。

了解一、二次设备及其型号、作用、连接、接线图)在电压互感器回路演示隔离开关的操作。

栓子要松开。

在变压器回路,断路器在合闸位置所以栓子卡住了隔离开关的操作回路,说明断回路一定要先断断路器。

否则断不了。

(2)二次系统(2学时)结合高压开关柜查找了解完善图纸中的端子标号、端子排图、安装图中的设备编号及接线端子的编号,根据以上的编号,结合原理图,完善原理图中的设备连接的标号。

熟悉二次系统的接线,了解设备型号,查找资料,根据电气原理图叙述出过流保护,变压器瓦斯保护,手动跳、合闸及断路器操作机构的储能过程,以及断路器的防跳过程。

做断路器断开的演示实验:合上总电源,电压互感器调100伏,按跳闸按钮,则断路器断开。

松开隔离开关的栓子,则操作隔离开关的操作回路,可使隔离开关跳闸。

将白色按钮打向左,则短路器操作机构充电。

五、实验数据及处理结果六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议通过本次实验,我对变配电所及其一次系统,二次系统有了一定的了解。

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告

电力系统分析实验报告1. 引言电力系统分析是电力工程领域中的一个重要研究方向,通过对电力系统的分析,可以帮助我们了解电力系统的运行状态、瓶颈问题和优化策略等。

本实验旨在通过对一个具体的电力系统进行分析,探讨电力系统分析的方法和工具。

2. 实验目的本实验的主要目的是通过对给定电力系统的分析,熟悉电力系统分析的基本流程和方法,并学会使用相关分析工具。

3. 实验内容3.1 电力系统拓扑首先,我们需要了解给定电力系统的拓扑结构。

拓扑结构描述了电力系统中节点之间的连接关系。

根据给定的电力系统拓扑,我们可以构建节点之间的连接矩阵,并将其表示为图形模型。

3.2 电力系统参数电力系统的分析需要知道各个节点的参数,如电压、电流、功率等。

通常,这些参数可以通过实际测量或模拟计算获得。

3.3 电力系统稳定性分析电力系统稳定性是指电力系统在外部扰动下是否能保持稳定的能力。

我们可以通过分析电力系统的动态响应来评估电力系统的稳定性。

3.4 电力系统负荷分析电力系统的负荷分析是指对电力系统中各个节点的负荷进行分析。

负荷分析可以帮助我们了解电力系统中各个节点的负荷状况,为供电策略的制定提供依据。

4. 实验结果和分析4.1 电力系统拓扑分析结果根据给定的电力系统拓扑,我们构建了其节点之间的连接矩阵,并将其表示为图形模型。

通过对图形模型的分析,我们可以得到电力系统的拓扑结构信息。

4.2 电力系统参数分析结果通过实际测量和模拟计算,我们获取了电力系统各个节点的参数数据。

这些参数数据可以帮助我们了解电力系统节点的电压、电流、功率等信息。

4.3 电力系统稳定性分析结果通过对电力系统的动态响应进行分析,我们评估了电力系统的稳定性。

实验结果表明,给定电力系统在外部扰动下能保持稳定。

4.4 电力系统负荷分析结果通过对电力系统中各个节点的负荷进行分析,我们了解了电力系统中各个节点的负荷状况。

根据负荷分析结果,我们可以制定相应的供电策略。

5. 结论通过对给定电力系统的分析,我们掌握了电力系统分析的基本流程和方法,并学会了使用相关分析工具。

南昌大学高电压实验报告

南昌大学高电压实验报告

本科生实验报告课程名称:高电压技术实验专业班级:电力系统124 班姓名:学号:所在学期: 2014-2015-2 2015年 6 月 20 日实验一高电压绝缘一、实验目的1.学会高压实验的安全技术。

2.学习工频试验变压器的应用及其运行办法。

3.了解在绝缘截至表面的放电现象,观察三种典型绝缘结构放电过程中的电晕,滑闪放电介质表面完全放电现象。

二、实验原理电力系统中所有的高压电器,如绝缘子、套管等是处在空气中绝缘的破坏往往首先是沿固体介质表面的空气击穿。

当棒极为正时,棒极附近的正游子。

使间隙原来电场较弱部分的电场强度加强了,这样就有利于游离区域更向负极扩张,容易使游离发展而形成全击穿过程。

当棒极为负时,紧靠近棒极向负极迟缓移动的正游子,使原来已经较弱的电场区域更加削弱,亦即是对于跑向正极的电子来说,这些正游子,起掣动作用。

使游离区域难于向正极发展,不容易形成流注结果在同一间隙距离下。

负棒击穿电压要比正棒高的多。

图1 棒一极隙中极间障位置对击穿电压的影响(极间障为电缆纸)当极间隙过分靠近电极时,极间隙的存在无显著影响,当正棒时极间隙使击穿电压大大提高,而负棒时,在较大的情况下,很大的范围内极间隙反而降低了击穿电压。

为了充分发挥提高击穿电压的作用通常极间隙的形状,常使它接近于电场等位面,以减少极间障面电场表面分量。

其位置希望靠近棒极,一般不小于1-3cm.三、实验内容观察高电压绝缘设备,了解设备接地方式,了解极不均匀电场中的放电过程,在极不均匀电场中的放电存在明显的极性效应,决定极性要看表面电场较强的那个电极所具有的电位符号,所以在两个电极几何形状不同的场合,极性取决于曲率半径较小的那个电极的电位符号,而在两个电极几何形状相同的场合,则极性取决于不接地的那个电极上的电位。

在正极性时,放电的发展是顺利的,直至气隙被击穿,在负极性时,当电压进一步提高时,电晕区不易向外扩展,整个气隙的击穿将是不顺利的。

根据实验的要求不同,可以有选择性地采用较大容量的三相变压器或者较小容量的三相变压器。

电力系统分析的实训报告

电力系统分析的实训报告

一、实训目的电力系统分析实训是电气工程及其自动化专业的一门重要实践课程,旨在通过实际操作,让学生掌握电力系统分析的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力和分析问题的能力。

本次实训的主要目的是:1. 使学生熟悉电力系统分析的基本原理和计算方法。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 增强学生的团队协作精神和沟通能力。

4. 提高学生的动手实践能力和创新意识。

二、实训内容本次实训主要分为以下四个部分:1. 电力系统基本参数测量2. 电力系统故障分析3. 电力系统稳定性分析4. 电力系统优化运行三、实训过程1. 电力系统基本参数测量(1)实训设备:交流电压表、交流电流表、功率表、电阻测量仪、频率计等。

(2)实训步骤:① 搭建实验电路,包括电源、负载、保护装置等。

② 测量电源电压、电流、功率等基本参数。

③ 测量负载电阻、电感、电容等参数。

2. 电力系统故障分析(1)实训设备:电力系统故障分析软件、计算机等。

(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。

② 输入故障参数,如故障类型、故障位置、故障时间等。

③ 运行故障分析软件,分析故障对电力系统的影响。

④ 根据分析结果,提出故障处理措施。

3. 电力系统稳定性分析(1)实训设备:电力系统稳定性分析软件、计算机等。

(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。

② 设置系统运行参数,如电压、频率、负载等。

③ 运行稳定性分析软件,分析系统稳定性。

④ 根据分析结果,提出提高系统稳定性的措施。

4. 电力系统优化运行(1)实训设备:电力系统优化运行软件、计算机等。

(2)实训步骤:① 建立电力系统模型。

② 设置优化目标,如最小化系统运行成本、提高系统可靠性等。

③ 运行优化运行软件,分析系统优化运行方案。

④ 根据优化结果,提出系统优化运行策略。

四、实训总结1. 通过本次实训,我们掌握了电力系统分析的基本原理和方法,提高了实际操作能力。

2. 在实训过程中,我们学会了运用所学知识解决实际问题的能力,提高了分析问题的能力。

电分实验报告

电分实验报告

实验报告实验课程:电力系统分析(下)学生姓名:学号:专业班级:电气152班2018年6月17日南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:电气152实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验名称配电网潮流计算实验二、实验目的:本实验针对配电网具有辐射式开环结构的特性,基于前推回代的方法编制程序使系统潮流计算能够由计算机自行完成,即已知配电网首端节点电压和各末端节点的功率,由末端向首端计算网络功率分布,再由首端向末端计算节点电压分布,迭代直至收敛条件。

通过实验教学加深学生对配电网潮流计算方法的理解,掌握树状辐射式配电网潮流计算的基本算法。

熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

三、实验内容:编制调试配电网潮流计算的计算机程序。

程序要求根据已知的配电网参数,完成该配电系统的潮流计算,要求计算出节点电压、功率等参数。

1.先编制好的电力系统潮流计算的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2.应的编程环境下对程序进行组织调试。

3.应用计算例题验证程序的计算效果。

4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5.完成本次实验的实验报告。

四、实验数据如图所示一个5节点的配电网系统,S1=S2=2+j2(MV·A),S3=S4=S5=4+j4(MV·A),假定所有负荷均为恒功率负荷,节点1为参考节点相角为0。

计算电网个节点电压及支路功率分布,收敛条件为610ε-<。

五、程序框图六、实验程序function DSPowerFlowCalc(linedata,BusPower,U)clcif nargin < 3linedata = [1 2 0.54+0.65j;2 3 0.62+0.5j;3 4 0.6+0.35j;2 5 0.72+0.75j;5 6 1.0+0.55j;5 7 0.65+0.35j;2 8 0.9+0.5j];%线路参数BusPower = [0 0.6+0.45j 0.4+0.3j 0.4+0.28j 0.6+0.4j 0.4+0.3j 0.5+0.35j 0.5+0.4j];%节点负荷功率U = [10.5 10 10 10 10 10 10 10];%节点电压end[S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum] =DataProcess(linedata,BusPower,U);for n = 1:100fprintf('第%d轮迭代结果\n',n);fprintf('各支路的首段功率 S/(kV·A)\n');S = forward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum);U0 = U;fprintf('各节点电压 U/kV\n');U = backward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum);%收敛判据if max(abs(U-U0)/U(1))<1e-4break;endendendfunction [S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum] =DataProcess(linedata,BusPower,U)%数据预处理branchnum = length(linedata(:,1));busnum = max([linedata(:,1)',linedata(:,2)']);S = zeros(busnum);for n = 1:busnumS(n,n) = BusPower(n);endif length(U)<2%当U只给出了电源点的电压时,%根据电源点电压高于其他节点电压5%,计算其他节点的初始电压U(2:busnum) = ones(1,busnum-1)*(U(1)/1.05);endZm = zeros(busnum);%Zm(i,j)表示节点i j之间的阻抗linknum = zeros(1,busnum);for n = 1:branchnumtemp1 = linedata(n,1);temp2 = linedata(n,2);%将各支路参数保存到一个矩阵中Zm(temp1,temp2) = linedata(n,3);Zm(temp2,temp1) = Zm(temp1,temp2);%记录各个节点所连接的支路数linknum(temp1) = linknum(temp1)+1;linknum(temp2) = linknum(temp2)+1;end%[tailbus,headbus] = PathPlan(Zm,linknum,branchnum);[tailbus,headbus] =PathPlan1(linedata,busnum,branchnum);endfunction [tailbus,headbus] = PathPlan(Zm,linknum,branchnum) %通过逐条拆除支路的方法确定支路计算的顺序%tailbus(i)表示前推过程中,计算的第i条支路的尾节点%headbus(i)表示前推过程中,计算的第i条支路的首节点%回代时路径刚好相反tailbus = zeros(1,branchnum);headbus = tailbus;for m = 1:branchnumtailbus(m) = find(linknum(2:end)==1,1)+1;headbus(m) = find(Zm(tailbus(m),:)~=0,1);linknum(tailbus(m)) = linknum(tailbus(m))-1;linknum(headbus(m)) = linknum(headbus(m))-1;endendfunction [tailbus,headbus] =PathPlan1(linedata,busnum,branchnum)tailbus = zeros(1,branchnum);headbus = tailbus;linknum = zeros(1,busnum);%首先追加从根节点headbus(branchnum) = 1;linknum(1) = linknum(1)+1;temp1 = find(linedata(:,1)==1);temp2 = find(linedata(:,2)==1);if ~isempty(temp1)tailbus(branchnum) = linedata(temp1(1),2);linknum(linedata(temp1(1),2)) =linknum(linedata(temp1(1),2))+1;linedata(temp1(1),:) = [];elseif ~isempty(temp2)tailbus(branchnum) = linedata(temp2(1),1);linknum(linedata(temp2(1),1)) =linknum(linedata(temp2(1),1))+1;linedata(temp2(1),:) = [];endfor n = 2:branchnumnowbranchnum = length(linedata(:,1));for m = 1:nowbranchnum%linknum(linedata(m,1))~=0,说明该支路的一个节点已经存在路径中if linknum(linedata(m,1))~=0headbus(branchnum-n+1) = linedata(m,1);tailbus(branchnum-n+1) = linedata(m,2);linknum(linedata(m,1)) =linknum(linedata(m,1))+1;linknum(linedata(m,2)) =linknum(linedata(m,2))+1;linedata(m,:) = [];break%跳出本次遍寻elseif linknum(linedata(m,2))~=0headbus(branchnum-n+1) = linedata(m,2);tailbus(branchnum-n+1) = linedata(m,1);linknum(linedata(m,1)) =linknum(linedata(m,1))+1;linknum(linedata(m,2)) =linknum(linedata(m,2))+1;linedata(m,:) = [];breakendendendendfunction S = forward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum) %前推过程,从叶节点向电源点计算for m = 1:branchnump = tailbus(m);q = headbus(m);dS = (abs(sum(S(p,:)))/U(p))^2*Zm(q,p);S(q,p) = sum(S(p,:))+dS;fprintf('%s %s ','a'+q-1,'a'+p-1)disp(S(q,p))endendfunction U = backward(S,U,Zm,tailbus,headbus,branchnum) %回代过程,从电源点向叶节点计算for m = branchnum:-1:1q = headbus(m);%首节点p = tailbus(m);%尾节点DU =(real(S(q,p))*real(Zm(q,p))+imag(S(q,p))*imag(Zm(q,p)))/U (q);dU =(real(S(q,p))*imag(Zm(q,p))-imag(S(q,p))*real(Zm(q,p)))/U (q);U(p) = sqrt((U(q)-DU)^2+dU^2);fprintf('%s ','a'+p-1)disp(U(p))endend七、实验结果八、实验总结针对辐射状配电网的的特点,应用前推回代法进行潮流计算。

《电力系统分析》实验报告

《电力系统分析》实验报告

本科生实验报告实验课程电力系统分析学院名称专业名称电气工程及其自动化学生姓名学生学号指导教师实验地点6C901实验成绩二〇一九年九二〇一九年十二月1电力系统分析实验报告摘要电力系统分析是电气工程专业的主干基础课程,是学生进入电力系统专业的主要向导和桥梁。

而MATLAB仿真中的Simulink建模是对电力系统进行建模分析的一个重要工具。

关键词:电力系统;MATALB;建模实验一电力系统分析计算一、实验目的1.掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法.2.通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较,学会选取根据电路要求选取模型。

3.掌握多级电力网络的等值电路计算方法。

4.理解有名制和标幺制。

二、实验内容1.电力线路建模有一回220kV架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离为4m。

试计算该电力线路的参数,假设该线路长度分别为60km,200km,500km,作出三种等值电路模型,并列表给出计算值。

2模型1 15.75欧22.8欧1.8e-4欧52.5欧76欧6e-4欧131.25欧190欧 1.5e-3欧2.多级电力网络的等值电路计算部分多级电力网络结线图如图1-1所示,变压器均为主分接头,作出它的等值电路模型,并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。

图1-1 多级电力网络结线图线路额定电压电阻(欧/km) 电抗(欧/km)电纳(S/km)线路长度(km)L1(架空线)220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200L2(架空线)110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60L3(架空线)10kV 0.17 0.38 忽略15变压器额定容量Pk (kw) Uk% Io% Po(kW)32.作出等值电路仿真模型,线路采用中等长度模型,用字母标出相应的参数以220KV为基本级,SB=100MVA按精确求解要求,求出有名制和标幺制表示的各参数值。

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实验报告实验课程:电力系统分析学生姓名:***学号:**********专业班级:电气工程及其自动化132 指导老师:**2015年 12月日南昌大学实验报告学生姓名:李瑞欣学号:610113078 专业班级:电气132实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力网数学模型模拟实验二、实验目的与要求:本实验通过对电力网数学模型形成的计算机程序的编制与调试,获得形成电力网数学模型:节点导纳矩阵的计算机程序,使数学模型能够由计算机自行形成,即根据已知的电力网的接线图及各支路参数由计算程序运行形成该电力网的节点导纳矩阵。

通过实验教学加深学生对电力网数学模型概念的理解,学会运用数学知识建立电力系统的数学模型,掌握数学模型的形成过程及其特点,熟悉各种常用应用软件,熟悉硬件设备的使用方法,加强编制调试计算机程序的能力,提高工程计算的能力,学习如何将理论知识和实际工程问题结合起来。

三、主要仪器设备及耗材计算机、软件(已安装,包括各类编程软件C语言、C++、VB、VC等、应用软件MATLAB等)、移动存储设备(学生自备,软盘、U盘等)四、实验步骤1、将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2、在相应的编程环境下对程序进行组织调试。

3、应用计算例题验证程序的计算效果。

4、对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5、完成本次实验的实验报告。

五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与手工计算结果相比较,验证所采用方法及所编制程序运行的正确性。

实验数据见《电力系统分析》(上册)72页例4-1a)程序调试记录,逐条记录下程序调试过程中发现的问题及解决的方法。

1、程序调试过程出了几次错,例如在做复数矩阵的转置使错误使用了“’”命令(共轭转置),应改正为“.’”(普通转置)。

在编程时尽量不使用i和j作为变量,因为在MATLAB里面它们也表示虚数。

上图演示了MATLAB对矩阵转置操作的效果2、考虑变压器支路的影响,修改原矩阵时要先修改Y(节点对地的导纳矩阵)再修改Z(节点之间的阻抗矩阵)否则会出错。

因为在本程序中在修改Y时要用到原来的Z。

3、程序的设计方法是:首先不考虑变压器支路的影响,手动化简变压器参数,然后编写程序,计算节点导纳矩阵,成功后再考虑变压器影响,修改源程序,最后把计算节点导纳矩阵部分做成函数文件,以便后续的实验调用。

本程序的算法见程序框图。

在数据结构方面,我采用的是用三个矩阵分别输入网络中阻抗、导纳和变压器情况。

b)程序框图。

c)所编程序清单。

函数文件:JDDN.m主函数:main.mclc; clear; close all;Z=input('请输入互阻抗矩阵的上三角部分:\n');Y=input('请输入地导纳矩阵:\n');T=input('请输入变压器矩阵:\n');Z=Z+Z.';N=length(Z);Y_jd=JDDN(Z,Y,T,N)%这里调用了求节点导纳矩阵函数d) 例题运行结果六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议1.什么是输入阻抗?什么是转移阻抗?网络化简的方法有哪些?答:输入阻抗:在节点i 单独注入电流而所有其他节点的注入电流都等于0时,在节点i 产生的电压同注入电流之比,即等于节点i 的自阻抗,即输入阻抗。

转移阻抗:节点i 单独施加Ei 时,该电势与其在节点j 产生的短路电流Ij 之比即等于节点i 、j 之间的转移阻抗。

网络化简方法:星网变换法,高斯消去法。

2.简述节点导纳矩阵的形成的过程,节点导纳矩阵的阶数与系统的节点数有什么关系?节点导纳矩阵的互导纳y ij 在数值上等于什么?举例说明当网络结构发生变化时,如何修改?答:节点导纳矩阵分的形成两部分,一部分是对角线元素称为自导纳,其值等于节点i 所有支路的导纳之和;一部分是非对角线元素,称为互导纳它是直接连接在i,j 支路的导纳的负值。

阶数一般来说等于节点数。

y ij 在数值上等于直接连接在i,j 支路的导纳的负值。

假如有一个节点导纳矩阵Y ,在i 和j 节点之间增加一个导纳y ,则原矩阵应做如下修改:3.节点电压方程的求解方法有哪些?答:直接求解法和高斯消去法4.简述节点阻抗矩阵元素的物理意义及其形成。

答:表示在k 节点单独注入电流而其他节点都接地时在i 节点产生的电压同k 节点的注入电流之比,当k=i 时表示自阻抗,否则表示互阻抗。

节点阻抗矩阵的形成可以用支路追加法,和导纳矩阵求逆矩阵的两种方法。

用MATLAB 可以调用内部函数inv( )轻易求出逆矩阵。

ik Z ij ij Y Y y=-ii jj Y Y y==七、参考资料1.《电力系统分析》何仰赞华中科技大学出版社2.《电力系统稳态分析》陈珩中国电力出版社3.《电力系统暂态分析》李光琦中国电力出版社4.《电力系统计算》水利电力出版社南昌大学实验报告学生姓名:李瑞欣学号:6101113078 专业班级:电气132实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称电力系统短路计算实验二、实验目的与要求:目的:通过实验教学加深学生的基本概念,掌握电力系统的特点,使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟,对系统进行电力系统计算和仿真实验,以达到理论联系实际的效果。

通过电子计算机对电力系统短路等计算的数学模拟,分析电力系统的故障计算方法、实现工程计算的功能。

提高处理电力系统工程计算问题的实际能力,以及实现对电力系统仿真的过程分析。

要求:l、使学生掌握对电力系统进行计算、仿真试验的方法,了解实验对电力系统分析研究的必要性和意义。

2、使学生掌握使用实验设备计算机和相关计算软件、编程语言。

3、应用电子计算机完成电力系统的短路计算。

4、应用电子计算机及相关软件对电力系统进行仿真。

三、主要仪器设备及耗材1.每组计算机1台、相关计算软件1套四、实验步骤1.将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。

2.在相应的编程环境下对程序进行组织调试。

3.应用计算例题验证程序的计算效果。

4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。

5.完成本次实验的实验报告。

五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序,把结果与例题的计算结果相比较,验证所采用的短路电流计算方法及程序运行的正确性。

如果采用的是近似计算方法,还需分析由于近似所产生的误差是否在运行范围内。

实验数据:例题1:j0.2 1j0.33 j0.18 3j0.06 j0.53 2j4f j0.034j1.4节点导纳矩阵:- j6.961 0 j1.961 00 - j1.945 j1.695 0j1.961 j1.695 - j4.355 j0.6990 0 j0.699 - j0.699短路电流:I f = - j0.4895实验报告:1、程序调试记录,逐条记录下程序调试过程中发现的问题及解决的方法。

由于本次实验可以直接使用上一实验的成果,所以调试比较顺利,但是本实验中是做近似计算,无需考虑变压器变比的影响。

不需要输入变比矩阵。

所以我改进了节点导纳矩阵的计算函数,加入判断空矩阵语句,这样无需输入的矩阵只要吧输入参数写成“[]”即可。

下面给出调试中改进的部分:if isempty(Y)Y=zeros(N);endif isempty(T)T=zeros(N);endY_jddn=JDDN(Z,Y,[],N)在本实验的主函数当中,只需调用求逆矩阵函数Inv() 即可求得节点阻抗矩阵,让后套用公式求解短路电流。

右图是本程序的流程图。

2、所编程序清单。

主函数:main.m:JDDN.mfor n=1:Nif m==nYout(m,n)=sum(Zd(m,:))+sum(Y(m,:));elseYout(m,n)=-Zd(m,n);endendendend3、例题运行结果。

六、思考讨论题或体会或对改进实验的建议1. 理解课本上讲述的同步电机突然三相短路的物理分析。

答:同步电机稳态对称运行(包括稳态短路对称)时,电枢磁势大小不随时间变化,而在空间以同步转速旋转,同转自没有相对运动,故不会再转子绕组中感应电流。

突然短路时,定子电流发生急剧变化,电枢反应磁通也随着变化,定转子间电流会互相影响,这是同步电机突然短路暂态过程区别于稳态短路的显著特点。

我们在进行磁感分析时,对于每个绕组都遵守磁链守恒原则。

对于无阻尼绕组同步电机突然三相短路时,短路后定子侧将出现:1.基频电流,由三相对称绕组的基频电流产生的交变磁链,用以抵消转子主磁场对定子各相绕组产生的交变磁链;2.直流Iap :对各绕组产生的不变ψψψc0b0a0、、,来维持定子绕组的磁链初值不变;3.倍频电流i 2w :定子各相值流产生的恒定磁势,当转子旋转时,因转子纵横轴磁阻不同,转子没转过180°。

磁阻经历一个变化周期,为适应磁阻的变化,产生倍频电流与直流共同作用,才能维持定子侧磁链初值不变。

转自侧产生:①附加直流分量i ∆ψ:为抵消定子电流对转子产生的强烈电枢反应影响,维持磁链不变,该附加直流和原直流同向,加强了励磁绕组的磁场,而且i ∆ψ产生磁通的一部分也要穿过定子绕组,故激起定子基频电流大大超过稳态短路电流。

②转子基频交流:为抵消定子的直流和倍频电流产生的电枢反应,该基频电流在转子产生脉振磁场,分解为正反两方向磁场,又来影响定子侧的I ap 以及在定子侧产生两倍频的交变磁链,定子侧的I 2w 就是为了抵消该磁链而产生的。

2. 简述无阻尼绕组同步电机突然三相短路时,短路电流所含各种分量以及各自由电流衰减时间常数的确定,有阻尼绕组同步电机突然三相短路时有什么不同之处?答:(1)无阻尼绕组同步电机突然三相短路时,定子侧短路电流有:①基频电流I w :抵消转子主磁场对定子各相绕组产生的交变磁链;②直流I ap :维持定子绕组的磁链初值不变;③倍频电流I 2w :为适应磁阻的变化,倍频电流与直流共同作用,才能维持定子侧磁链初值不变。

转子侧短路电流有:①附加直流分量i ∆ψ:为抵消定子电流对转子产生的强烈电枢反应影响,维持磁链不变;②转子基频交流i fw ∆:为抵消定子的直流和倍频电流产生的电枢反应。

(2)在实用计算中,各自由电流衰减常数确定,常采用以下的简化原则:①为维持磁链守恒而在短路瞬间出现的自由电流,若它产生的磁通对于本绕组相对静止,那该电流将按本绕组时间常数衰减,一切同改自由电流发生依存关系的均按同一时间常数衰减;②某绕组时间常数是该绕组电感同电阻之比,而忽略其他绕组电阻的影响。

(3)有阻尼绕组同步电机突然三相短路时的不同:有阻尼绕组电机,在转子纵轴向有励磁绕组和阻尼绕组,横轴向也有阻尼绕组。

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